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高一物理必修1经典测试题及答案详解


二章综合检测
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分 120 分,时间 90 分钟. 第Ⅰ卷(选择题 共 50 分) 一、选择题(共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分.在每小题给出的四个选项中,有的小 题只有一个选项符合题目要求,有的小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得 5 分,选 不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分) 1.根据加速度

的定义式 a=(v-v0)/t,下列对物体运动性质判断正确的是 ( ) A.当 v0>0,a<0 时,物体做加速运动 B.当 v0<0,a<0 时,物体做加速运动 C.当 v0<0,a<0 时,物体做减速运动 D.当 v0>0,a=0 时,物体做匀加速运动 答案:B 解析:当初速度方向与加速度方向相反时,物体做减速运动,即 A 错误.当初速度方 向与加速度方向相同时,物体做加速运动,即 B 正确,C 错误.当初速度不变,加速度为 零时,物体做匀速直线运动,即 D 错误. 2.某物体沿直线运动的 v-t 图象如图所示,由图象可以看出物体 ( )

A.沿直线向一个方向运动 B.沿直线做往复运动 C.加速度大小不变 D.全过程做匀变速直线运动 答案:AC 3.列车长为 L,铁路桥长也是 L,列车沿平直轨道匀加速过桥,车头过桥头的速度是 v1,车头过桥尾的速度是 v2,则车尾通过桥尾时的速度为 ( ) A.v2 B.2v2-v1 2 v2+v2 1 C. D. 2v2-v2 2 1 2 答案:D 解析:车头、车尾具有相同的速度,当车尾通过桥尾时,车头发生的位移 x=2L,由 v2 2 -v2=2ax,得 v2-v2=2aL,又 v2-v2=2a· (2L),由此可得 v= 2v2-v1. 0 2 1 1 2 4.右图是在同一直线上做直线运动的甲、乙两物体的 x-t 图线,下列说法中正确的是 ( )

A.甲启动的时刻比乙早 t1 B.当 t=t2 时,两物体相遇 C.当 t=t2 时,两物体相距最远 D.当 t=t3 时,两物体相距 x1

答案:ABD 解析:甲由 x1 处从 t=0 开始沿负方向匀速运动,乙由原点从 t=t1 开始沿正方向匀速运 动,在 t=t2 时甲、乙两物体相遇,到 t=t3 时,甲到达原点,乙运动到距原点 x1 处,所以 ABD 选项正确. 5.某人利用手表估测火车的加速度,先观测 30s,发现火车前进 540m;隔 30s 后又观 测 10s,发现火车前进 360m.若火车在这 70s 内做匀加速直线运动,则火车加速度为 ( ) 2 2 A.0.3m/s B.0.36m/s C.0.5m/s2 D.0.56m/s2 答案:B 540 解析:前 30s 内火车的平均速度 v = m/s=18m/s,它等于火车在这 30s 内中间时刻 30 360 的速度, 10s 内火车的平均速度 v1 = m/s=36m/s.它等于火车在这 10s 内的中间时刻的 后 10 Δv v1 - v 36-18 2 速度, 此时刻与前 30s 的中间时刻相隔 50s.由 a= = = m/s =0.36m/s2.即选 Δt Δt 50 项 B 正确. 6.汽车刹车后做匀减速直线运动,最后停了下来,在汽车刹车的过程中,汽车前半程 的平均速度与后半程的平均速度之比是 ( ) A.( 2+1)∶1 B.2∶1 C.1∶( 2+1) D.1∶ 2 答案:A 解析: 汽车的运动可以反向看成初速度为零的匀加速直线运动, 所以前半程与后半程所 用的时间之比为( 2-1)∶1;则平均速度之比为时间的反比:1∶( 2-1)=( 2+1)∶1. 7.某物体做直线运动,物体的速度—时间图线如图所示,若初速度的大小为 v0,末速 度的大小为 v,则在时间 t1 内物体的平均速度是 ( )

A.等于(v0+v)/2 B.小于(v0+v)/2 C.大于(v0+v)/2 D.条件不足,无法比较 答案:C 解析:利用面积求解. 8.一物体由静止开始沿斜面匀加速下滑,它通过斜面一半所用时间是它通过整个斜面 所用时间的 n 倍,则 n 等于 ( ) A. 2-1 B. 2 2- 2 2 C. D. 2 2 答案:D 1 解析:设通过斜面一半所用的时间为 t1,通过斜面全长所用的时间为 t2,由 x= at2,得 2 L 2× 2 2x L 2L t1 2 t= ,故 t1= = ,t = ,则 n= = . a a a 2 a t2 2

9.做自由落体运动的小球,先后经过 A 和 B 两点的速度分别为 v 和 7v,经历时间为 t, t t 则该段时间内,后 内通过的位移比前 内通过的位移大 2 2 ( ) 3 A.4vt B. vt 2 C.3vt D.3 2vt 答案:B v+7v t 解析:该段时间 t 内的平均速度等于中间时刻的速度,vt/2= =4v,前 内的位移 2 2 t v+4v t 5 t t 4v+7v t 11 3 s1= v1 ·= ·= vt,后 内的位移 s2= v2 ·= ·= vt,故 Δs=s2-s1= vt,B 2 2 2 4 2 2 2 2 4 2 正确. 10. 初速度为 v0 的物体以加速度 a 做匀加速直线运动, 如果要使速度增加到初速度的 n 倍,则物体发生的位移是 ( ) (n2-1)v2 n2v2 0 0 A. B. 2a 2a 2 (n-1)v0 (n-1)2v2 0 C. D. 2a 2a 答案:A (n2-1)v2 1 0 解析:由 vt=nv0=v0+at 与 s=v0t+ at2 联立得 s= . 2 2a 第Ⅱ卷(非选择题 共 70 分) 二、填空题(共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分,把答案直接填在横线上) 11.如图所示是 A、B 两物体运动的位移—时间图象,A、B 两物体均做__________运 动,它们运动的方向__________,0 时刻它们相距__________m,它们在__________s 时刻 相遇,相遇时__________.

答案:匀速直线 相反 10 2.5 距参考点 5m 处 12.利用打点计时器等仪器测定匀变速运动的加速度是打出的一条纸带如图所示.A、 B、C、D、E 为我们在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为 0.1s.已测得 B、C、 D、 各点到 A 点的距离分别为 xAB=24.0mm,xAC=52.2mm,xAD=84.6mm,xAE=121.3mm, E 则 打 点 计 时 器 打 下 B 、 D 点 时 物 体 的 瞬 时 速 度 分 别 为 vB = __________m/s , vD = __________m/s;物体运动的加速度 a=__________m/s2.(结果保留三位有效数字)

答案:0.261 0.346 0.423 xAC 0.0522 解析:vB= = m/s=0.261m/s 0.2s 0.2 xCE 0.0691 xCE=xAE-xAC=0.0691m,vD= = m/s≈0.346m/s 0.2s 0.2 xCE-xAC a= ≈0.423m/s. (0.2s)2 13.现给定以下器材: A. 闪光照相机 B. 秒表 C. 打点计时器 D. 交流电源 4~6V E. 导线若干 F. 纸 带 G. 复写纸 H. 铁架台 I. 游标卡尺 J. 重物 K. 刻度尺 L. 直径 1cm 的钢球 M. 1m 长细线 N.照相底片 设计一个测当地重力加速度 g 的实验方案.

(1)从给定器材中选(填器材前面的字母)________作为实验器材; (2)需要测量的物理量是________________; (3)用你测量出的物理量写出重力加速度 g 的表达式:______________. Δx 答案:(1)CDEFGHJK (2)连续相等时间(t0)段的位移差 Δx (3)g= 2 t0 解析:重物连上纸带后让重物自由下落,利用打点计时器打下一系列的点,测出相邻相 Δx 等时间(t0)段的位移差 Δx,则 g= 2 . t0 三、论述· 计算题(本题共 4 小题,共 52 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重 要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和 单位) 14.一质点做匀加速直线运动,初速度为 10m/s,加速度为 2m/s2.试求该质点: (1)第 5s 末的速度; (2)前 5s 内的平均速度; (3)第 5s 内的平均速度. 答案:(1)20m/s (2)15m/s (3)19m/s 解析:(1)第 5s 末的速度 v5=v0+at=(10+2×5)m/s=20m/s v0+v5 10+20 (2)前 5s 的平均速度 v1 = = m/s=15m/s 2 2 (3)第 4s 末的速度 v4=10m/s+2×4m/s=18m/s v4+v5 18+20 第 5s 内的平均速度 v2 = = m/s=19m/s 2 2 15.如下图所示,是某质点的速度图象,由此确定:

(1)质点在 OA、AB、BC、CD 段做何种运动? (2)质点在几种运动中的位移分别是多少? (3)质点在 OA 段,AC 段和全程中的平均速度分别是多少? (4)质点在 OA 段、 段、 段的加速度分别为多少?方向与规定正方向的关系如何? AB BC 解析: (1)质点在 OA 段、 段、 段和 CD 段分别做匀加速直线运动、 AB BC 匀速直线运动、 匀减速直线运动和反方向的匀加速直线运动. (2)质点的位移分别为: 1 OA 段:x1= ×3×8m=12m. 2 AB 段:x2=2×8m=16m. 1 BC 段:x3= ×2×8m=8m. 2 1 CD 段:x4= ×(-4)×1m=-2m. 2 x (3)质点在 OA、AC 段及全程的平均速度,按平均速度定义式 v = 计算. t x1 12 v OA= = m/s=4m/s. t1 3 x2+x3 16+8 v AC= = m/s=6m/s. t2+t3 2+2 全程的平均速度

(x1+x2+x3+x4) [12+16+8+(-2)] = m/s=4.25m/s. t 8 (4)在 v-t 图象上,斜率等于加速度大小 质点在 OA 段、AB 段和 BC 段的加速度分别为: Δv 8 aOA= = m/s2,方向与规定的正方向相同. Δt 3 Δv Δv 0-8 2 aAB= =0,aBC= = m/s =-4m/s2,负号表示方向与规定的正方向相反. Δt Δt 2 16.跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机先做自由落体运动,下降 180m 后打开降 落伞,以-14.3m/s2 的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为 5m/s. (1)运动员离开飞机时距离地面的高度是多少? (2)离开飞机后,经过多长时间才能到达地面?(g 取 10m/s2) 答案:(1)305m (2)9.85s 解析:(1)由 v2-0=2gh1 可得运动员打开伞时的速度 v1=60m/s 1 运动员打开伞后做匀减速运动,由 v2-v2=2ah2 可得运动员打开伞时的位移 2 1 v2-v2 52-602 2 1 h2= = m=125m 2a 2×(-14.3) 运动员离开飞机时距地面高度 h=h1+h2=180m+125m=305m v1 (2)自由落体运动的时间为 t1= =6s g v2-v1 打开伞后运动的时间为 t2= ≈3.85s a 离开飞机后运动的时间为 t=t1+t2=9.85s 17.客车以 20m/s 的速度行驶,突然发现同轨前方 120m 处有一列车正以 6m/s 的速度 匀速前进.于是客车紧急刹车,以 0.8m/s2 的加速度匀减速运动,试判断两车是否相撞. 答案:相撞 解析:一个物体能否追赶上另一个物体的问题,可以假设经过时间 t 能追赶上,根据运 动规律列出关于时间 t 的方程,如果这个方程有解就说明能追赶上,如果这个方程无解就说 明赶不上.以列车前进的方向作为正方向.假设客车经过时间 t 追上列车.客车在这段时间 1 1 内前进的距离为 x1=v0t+ at2=20t+ ×(-0.8)×t2=20t-0.4t2① 2 2 列车在这段时间内前进的距离 x2=vt=6t② 当客车追赶上列车时:x1-x2=120,即 20t-0.4t2-6t=120,整理得 t2-35t+300=0; 解得 t1=15s,t2=20s(舍去).由此可见,15s 后客车追赶上列车. v=

第三章

综合检测

本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分 120 分,时间 90 分钟. 第Ⅰ卷(选择题 共 50 分) 一、选择题(共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分.在每小题给出的四个选项中,有的小 题只有一个选项符合题目要求,有的小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得 5 分,选 不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分) 1.用弹簧测力计竖直悬挂一静止的小球,以下说法中正确的是 ( ) A.小球对弹簧测力计的拉力就是小球所受的重力 B.弹簧测力计的读数等于小球对弹簧测力计的拉力 C.小球所受重力的施力物体是弹簧测力计 D.小球所受重力的施力物体是地球 答案:BD 2.关于静摩擦力,下列说法正确的是 ( ) A.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用

B.静摩擦力一定是阻力 C.受静摩擦力作用的物体一定是静止的 D.在正压力一定的情况下,静摩擦力的大小是可以变化的,但有一定限度 答案:D 3.一匀质木棒,搁置于台阶上保持静止,下图关于木棒所受的弹力的示意图中正确的 是 ( )

答案:D 解析:木棒受到的弹力(支持力)的方向应垂直于它与台阶接触处的公切面,所以正确选 项是 D. 4.如下图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为 30° 的斜面上,杆的另一端固定一个 重力是 2N 的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力 ( )

A.大小为 2N,方向平行于斜面向上 B.大小为 1N,方向平行于斜面向上 C.大小为 2N,方向垂直于斜面向上 D.大小为 2N,方向竖直向上 答案:D 解析: 绳只能产生拉伸形变, 所以绳上的弹力方向只能沿绳并且指向绳子收缩的方向. 轻 杆和绳不同,它既可以产生拉伸形变,也可以产生压缩形变、弯曲形变和扭转形变,因此杆 的弹力方向不一定沿杆. 5.如甲图所示,质量为 m 的木块放在粗糙的水平地面上,木块与地面间的动摩擦因数 为 0.5,水平推力 F 作用于木块上,但未把木块推动,则在图乙中反映木块受到的静摩擦力 f 随水平推力 F 变化的关系图线是 ( )

答案:A 解析:推而未动,故摩擦力 f=F,所以 A 正确. 6.A、B、C 三物块质量分别为 M、m 和 m0,作如右图所示的连接,绳子不可伸长,且 绳子和滑轮的质量、绳子和滑轮的摩擦均可不计,若 B 随 A 一起沿水平桌面做匀速运动, 则可以判断 ( )

A.物块 A 与桌面之间有摩擦力,大小为 m0g B.物块 A 与 B 之间有摩擦力,大小为 m0g C.桌面对 A、B 对 A,都有摩擦力,两者方向相同,合力为 m0g D.桌面对 A、B 对 A,都有摩擦力,两者方向相反,合力为 m0g 答案:A 解析:可把 A、B 当做一个物体,由二力平衡知,A 受桌面向左的滑动摩擦力,大小为 m0g,对物体 B,运动状态不变,没有相对 A 运动的趋势,故 B 不受摩擦力,A 正确. 7.两个共点力大小都是 60N,若使两个力的合力也是 60N,则两个力之间的夹角 ( ) A.30° B.45° C.90° D.120° 答案:D 解析:本题求两分力的夹角,利用三角形法则解决最简捷,两分力与合力的矢量可以组 成一个三角形,如图所示,三条边相等,故组成等边三角形,所以 F1 与 F2 夹角为 120° ,仅 D 正确.

8.如右图所示,用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦.如果把绳的长度增加一些, 则球对绳的拉力 F1 和球对墙的压力 F2 的变化情况是 ( )

A.F1 增大,F2 减小 B.F1 减小,F2 增大 C.F1 和 F2 都减小 D.F1 和 F2 都增大 答案:C 解析:采用图解法.F1 和 F2 的合力与重力大小相等、方向相反,当绳长增加时,绳与 墙的夹角变小,力的变化如图所示,由分析可得,F1 和 F2 都减小.

9.某物体受到大小分别为 F1、F2、F3 的三个共点力作用,表示这三个力的矢量恰好围 成一个封闭三角形.下列四个图中不能使该物体所受合力为零的是 ( )

答案:ABD 解析:A 图中 F1、F3 的合力为 F2,所以三力的合力为 2F2;B 图中的合力为 2F1;C 图 中的合力为零;D 图中合力为 2F3. 10. 如图甲、 乙所示, 两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为 θ 的光滑斜面上, 下列关于小球受力的说法中正确的是 ( )

A.小球的重力在两种情况下产生的效果完全相同 B.小球均受重力、压紧斜面的力、压紧挡板的力和斜面弹力、挡板弹力 C.小球受到挡板的作用力和斜面的弹力的合力大小、方向均相等 D.撤去挡板,小球所受合力方向均将沿斜面向下 答案:CD 解析:斜面上的小球均受重力、斜面的弹力和挡板的弹力而处于静止状态,根据物体处 于静止状态的受力特点可知, 小球受到斜面的弹力和挡板的弹力的合力大小等于重力, 方向 竖直向上,故 C 正确.重力按实际作用效果分解为压紧斜面的力和压紧挡板的力,撤去挡 板后, 小球受力的大小和方向随之发生变化, 重力产生的效果变为压紧斜面的力和使小球下 滑的力,压紧斜面的力与斜面对小球的支持力平衡,故甲、乙两种情况下小球所受合力大小 等于重力沿斜面向下的分力 mgsinθ,方向沿斜面向下,D 正确. 第Ⅱ卷(非选择题 共 70 分) 二、填空题(共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分,把答案直接填在横线上) 11.用两根钢丝绳 AB、BC 将一根电线杆 OB 垂直固定在地面上,且它们在同一个平面 内,如下图所示,设 AO=5m,OC=9m,OB=12m,为使电线杆不发生倾斜,两根绳上的 张力之比为__________.

答案:39∶25 解析:为使电线杆不发生倾斜,两根绳上的张力沿水平方向的分力大小相等.由几何知 识可得 AB=13m, BC=15m.设 AB 与竖直方向夹角为 α, 与竖直方向夹角为 β, BC 则有 FABsinα FAB sinβ FAB 39 =FBCsinβ,所以 = ,代入数据得 = . FBC sinα FBC 25 12.某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,探究弹力与弹簧伸长量的关系.下表是该同 学的实验数据,实验时弹簧始终未超过弹性限度.(g 取 10N/kg) - 0 30 60 90 120 150 砝码质量 m/×10 3kg - 6.0 7.2 8.3 9.5 10.6 11.8 弹簧总长度 l/×10 2m (1)根据实验数据,在下图所示的坐标系中作出弹力 F 跟弹簧伸长量 x 关系的图象. (2)根据图象得到弹簧的劲度系数是__________N/m.

答案:(1)如图所示 (2)26

1.5-0 N/m≈26N/m. 0.058-0 13. 某同学在做“探究力的合成的平行四边形定则”实验时, 利用坐标纸记下了橡皮条 结点位置 O 以及两个弹簧测力计拉力的大小和方向,如图所示. 解析:由图象知,弹簧的劲度系数 k=

(1)试在图中作出无实验误差情况下橡皮条的拉力图示,并用 F3 表示该力. (2)有关此实验,下列叙述正确的有__________. A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮条的拉力大 B.橡皮条的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力 C.两次拉橡皮条时,需将橡皮条结点拉到同一位置 O,这样做的目的是保证两次弹簧 测力计拉力的效果相同 D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮条结点的位置不变,只需调整 另一只弹簧测力计拉力的大小即可 答案:作图略 AC 解析:(1)作图略 (2)合力与分力并不同时存在,故 B 错误;由矢量三角形可知,当只增大某一只测力计 的拉力大小时,为使橡皮条结点的位置不变,必须改变另一只测力计拉力方向,故 D 错误. 三、论述· 计算题(本题共 4 小题,共 52 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重 要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和 单位) 14.在一段平直的河面上,一条船受到两边岸上大小相等的纤夫的拉力前行,每个拉力 都是 2000N,夹角是 60° ,如下图所示,求这两个拉力的合力.

答案:3460N 解析:利用平行四边形定则求合力.本题作出的平行四边形是菱形,可用几何知识求合 F 力 F, 如图所示, 直角三角形 OAD 中, 表示合力 F 的一半, OD ∠AOD=30° 所以 =F1cos30° , , 2 3 F=2F1cos30° =2×2000× N=3460N. 2

15.一个重为 200N 的物体,放在水平面上,物体与水平面的动摩擦因数 μ=0.1,试计 算该物体在下列几种情况下受到的摩擦力: (1)物体开始时静止,用 F=5N 的水平向右的力拉物体; (2)物体开始时静止,用 F=30N 的水平向右的力拉物体; (3)物体开始以 v=15m/s 的初速度向左运动,用 F=15N 的水平向右的力拉物体. 解析: 一般情况下可以认为最大静摩擦力等于在同样正压力条件下的滑动摩擦力(注意: 严格来说最大静摩擦力大于滑动摩擦力).因为 F 滑=μFN=0.1×200N=20N,可以认为最大 静摩擦力 Fmax=20N,所以静摩擦力的取值范围是 0<F 静≤20N.

(1)由于 F=5N<Fmax,物体仍静止,所受静摩擦力 F 静=5N,方向水平向左. (2)由于 F=30N>Fmax,所以物体相对水平面向右运动,这时物体所受滑动摩擦力大小 为 F 滑=μFN=20N,方向水平向左. (3)由于物体向左运动,所受滑动摩擦力方向水平向右,大小仍等于 20N. 16.如图所示,不计滑轮的摩擦,将弹簧 C 的右端由 a 点沿水平方向拉到 b 点时,弹 簧 B 刚好没有形变.求 a、b 两点间的距离.己知弹簧 B、C 的劲度系数分别为 k1、k2,钩 码的质量为 m,弹簧 C 的右端在 a 点时它刚好没有形变.

mg 解析:开始时 C 无形变.设 B 的压缩量为 x1,由胡克定律得 k1x1=mg,x1= ,后来 k1 mg 1 1 B 无形变,设 C 的伸长量为 x2,则 k2x2=mg,x2= ,所以 ab=x1+x2=mg( + ). k2 k1 k2 17.如图所示,位于桌边竖直侧面的物体 A 的质量 mA=0.2kg,放在水平面上的物体 B 的质量 mB=1.0kg,绳和滑轮间的摩擦均不计,且绳的 OB 部分水平,OA 部分竖直,A 和 B 恰好一起做匀速直线运动.取 g=10m/s2.

(1)求物体 B 与桌面间的动摩擦因数. (2)如果用水平力 F 向左拉物体 B,使物体 A 和 B 做匀速直线运动需多大的拉力? 解析:(1)因为物体 A 和 B 恰好一起匀速运动,所以物体 B 受到水平绳的拉力 FT 与滑动 摩擦力 F1 的大小相等,且等于物体 A 的重力 mAg.物体 B 对桌面的压力 FN 等于物体 B 的重 力 mBg.有:F1=μFN,FN=mBg,FT=F1=mAg.解得 μ=0.2. (2)如果用水平力 F 向左拉物体 B,使物体 A 和 B 做匀速直线运动,此时物体 B 所受水 平绳的拉力 FT 与滑动摩擦力 F1 的大小均不变,根据物体 B 在水平方向上的受力平衡有:F

=FT+F1=2mAg=4N.

第四章

综合检测

本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分 120 分,时间 90 分钟. 第Ⅰ卷(选择题 共 50 分) 一、选择题(共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分.在每小题给出的四个选项中,有的小 题只有一个选项符合题目要求,有的小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得 5 分,选 不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分) 1.以下说法中正确的是 ( ) A.甲物体对乙物体施加作用力,乙物体受到作用后,才产生反作用力,所以先有作用 力,再有反作用力 B.甲、乙两队拔河,甲队取胜,说明甲队的拉力大于乙队的拉力 C.重力和支持力组成一对作用力和反作用力 D.地球吸引物体、物体吸引地球,这是一对作用力和反作用力 答案:D 解析:由牛顿第三定律知,作用力与反作用力同时产生,同时消失,其大小相等,故 A、 B 错;作用力的施力物体同时是反作用力的受力物体,反之亦然,故 C 错,D 对. 2. 两个完全相同的力分别作用在质量为 m1、 2 的两个物体上, m 使它们由静止开始运动, 各经 t1、t2 时间后,两物体速度相同,则两物体通过的位移比是 ( ) A.m1∶m2 B.m2∶m1 C.t1∶t2 D.t2∶t2 1 2 答案:AC 解析:根据牛顿第二定律及运动学公式知,速度相同时,a1t1=a2t2. F F 物体加速度为:a1= ,a2= . m1 m2 1 1 物体的位移为:s1= a1t2,s2= a2t2. 2 1 2 2 s1 t1 m1 整理得, = = . s2 t2 m2 故答案为 A、C. 1 3.在验证牛顿第二定律的实验中,如 a- 图象是通过原点的一条直线,则说明 m ( ) A.物体的加速度 a 与质量 m 成正比 B.物体的加速度 a 与质量 m 成反比 C.物体的质量 m 与加速度 a 成正比 D.物体的质量 m 与加速度 a 成反比 答案:B 1 解析:图象是过原点的一条直线,说明 a 与 成正比,即 a 与 m 成反比,故 A 错,B m 对;质量只决定于物体本身,与加速度无关,故 C、D 均错. 4. (2010· 高考江苏卷)如图所示, 置于水平地面的三脚架上固定着一质量为 m 的照相机, 三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成 30° 角,则每根支架中承受的压力大小为 ( )

1 2 A. mg B. mg 3 3 3 2 3 C. mg D. mg 6 9 答案:D 解析:3Fcos30° =mg 2 3 F= mg,选 D. 9 5.某物体同时受到 F1、F2 两个在同一直线上的作用力而做直线运动,其位移与 F1、 F2 的关系图线如图所示.若物体由静止开始运动,当其具有最大速度时,位移是 ( )

A.1m B.2m C.3m D.4m 答案:B 解析:根据图象可知,在 0~2m 内合力的方向为正,所以加速度为正,一直在加速.在 x>2m 后,合力为负,物体做减速运动,故 x=2m 处物体的速度最大. 6.(2010· 高考山东卷)如图甲所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离 停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接.图乙中 v、a、f 和 s 分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程.图乙中正确的是 ( )

答案:C 解析:在斜面上,f=μmgcosθ,在水平面上 f=μmg 结合牛顿第二定律可知 C 正确,A、B 错误,s-t 图象应是开口向上的曲线,可知 D 错 误. 7.如图所示,m=2kg 的物体,在 F1=40N,F2=30N 的两个相反的水平拉力及竖直向

下的力 F3 的作用下仍处于静止状态.若撤去水平外力 F2,则物体的加速度可能是 ( )

A.0 B.5m/s2 2 C.15m/s D.20m/s2 答案:ABC 解析:由静止状态时受力可知,Fμ≥10N,撤去 F2 后,∑F=F1-Fμ≤40-10=30(N), 故 amax=30/2=15(m/s2). 8.(2009· 全国卷Ⅱ)两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在 0~0.4s 时间内的 v-t 图 象如右图所示.若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间 t1 分别为 ( )

1 A. 和 0.30s B.3 和 0.30s 3 1 C. 和 0.28s D.3 和 0.28s 3 答案:B 解析:设甲、乙的质量分别是 m 甲和 m 乙,甲、乙的加速度大小分别是 a 甲、a 乙,它们 之间的相互作用力大小为 F.由题图知,乙的加速度大小为 v0 4 a 乙= = m/s2=10m/s2 t1 0.40 t1 时刻甲、乙速度相同,均为 v=1m/s,由 v=v0-a 甲 t1 得 v0-v 4-1 t1= = s=0.3s 10 a乙 所以甲的加速度大小 v 1 10 a 甲= = m/s2= m/s2 t1 0.3 3 根据牛顿第二定律,有 F m甲 a甲 a乙 10 = = = =3 m乙 F a甲 10 3 a乙 因此,选项 B 正确. 9.如图所示,物体 m 在传送带上向右运动,两者保持相对静止.则下列关于 m 所受摩 擦力的说法中正确的是 ( )

A.皮带传送速度越大,m 受到的摩擦力越大 B.皮带传送的加速度越大,m 受到的摩擦力越大 C.皮带速度恒定,m 质量越大,所受摩擦力越大 D.m 可能不受摩擦力 答案:BD 解析:物块若加速运动,其合外力由传送带给它的摩擦力来提供,故加速度大,摩擦力

大,B 正确;当物块匀速运动时,物块不受摩擦力,故 D 正确. 10.某同学从 6 楼乘电梯到 1 楼,电梯刚刚起动时 ( ) A.他受的重力增大 B.他受的重力减小 C.他对电梯地板的压力增大 D.他对电梯地板的电力减小 答案:D 解析:电梯从 6 楼到 1 楼运动时为加速度运动,即人对底板压力变小,但重力不变. 第Ⅱ卷(非选择题 共 70 分) 二、填空题(共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分,把答案直接填在横线上) 11.如图所示,质量为 m 的小球用水平弹簧系住,并用倾角为 30° 的光滑木板斜托住, 小球恰好处于 静止状态.当木 板 AB 突然 向下撤离的瞬间, 小球的加速度的大小 为 __________,方向__________.

2 3 答案: g 垂直于木板斜向下 3 2 3 解析:对小球受力分析如图所示,根据平衡条件得木板对球的弹力 FN= mg,弹簧 3 3 的拉力 F= mg.撤离挡板瞬间,挡板弹力立即消失,而弹簧弹力保持不变,故小球所受的 3 2 3 合力大小为 mg,方向垂直于木板斜向下. 3

12. 一打点计时器固定在斜面上某处, 一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下, 如图甲所示,图乙是打出纸带的一段.(单位:cm)

(1)已知打点计时器使用的交流电频率为 50Hz,利用图乙给出的数据可求出小车下滑的 加速度 a=__________; (2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需测量的物理量有__________; (3)用测得的量及加速度 a 表示阻力的计算式为 F=__________. 答案:(1)3.98m/s2 (2)小车的质量 m,斜面上任意两点间的距离 L 及这两点间的高度 h h (3)mg -ma L 解析:(1)由纸带可知 x1=5.22cm,x2=5.75cm,x3=6.41cm,x4=7.05cm,x5=7.68cm, x6=8.33cm, 7=8.95cm, 8=9.61cm, 9=10.26cm, x x x 任意两相邻的计数点间的时间 T=0.04s,

(x6-x1)+(x7-x2)+(x8-x3)+(x9-x4) 故小车的加速度 a= 4×5T2 (x6+x7+x8+x9)-(x1+x2+x3+x4) = 20T2 (8.33+8.95+9.61+10.26)-(5.22+5.75+6.41+7.05) - = ×10 2m/s2 20×0.042 ≈3.98m/s2. (2)还需测量的物理量有:小车的质量 m,斜面上任意两点间的距离 L 及这两点间的高 度 h. (3)小车受重力和阻力作用,由牛顿第二定律 h h mgsinθ-F=ma,而 sinθ= ,故 F=mg -ma. L L 13.在探究牛顿第二定律实验中,得到以下数据:物体质量不变时,加速度 a 与物体所 1 受合力 F 的对应数据如表一; 物体所受合力不变时, 加速度 a 和物体质量的倒数 的对应数 M 据如表二. 表一 - 1.0 2.0 4.0 6.0 8.1 a/(m· 2) s F/N 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 表二 - 1.0 2.0 2.7 3.0 4.0 a/(m· 2) s 1 -1 0.25 0.50 0.69 0.80 1.0 /kg M 1 (1)请在下图所示的坐标平面内,分别画出 a-F 图象和 a- 图象; M

(2)由 a-F 图象得到的结论是____________________________________; 1 由 a- 图象得到的结论是______________________________________. M 答案:(1)在 a-F 坐标平面和 a-1/M 坐标平面内,根据表一和表二提供的数据,分别 描出五个对应点,根据这些点迹作一条直线,使尽量多的点落在直线上,即得到 a-F 图象 和 a-1/M 图象分别如下图所示.

(2)物体的加速度与物体所受的合力成正比 物体的加速度与物体的质量成反比 三、论述· 计算题(本题共 4 小题,共 52 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重 要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和

单位) 14.一个质量是 2.5kg 的物体以 11m/s2 的加速度竖直下落,那么这个物体除了受到重力 作用以外,还受到一个多大的力作用?这个力的方向如何? 解析:根据牛顿第二定律有:2.5×10+F=2.5×11,解得:F=2.5N,方向竖直向下. 15.(2010· 高考湖北卷)汽车由静止开始在平直公路上行驶,0~60s 内汽车的加速度随 时间变化的图线如右图所示.

(1)画出汽车在 0~60s 内的 v-t 图线; (2)求在这 60s 内汽车行驶的路程. 答案:(1)速度图象如下图 (2)900m

解析:由加速度图像可知前 10s 汽车匀加速,后 20s 汽车匀减速恰好停止,因为图像的 面积表示速度的变化,此两段的面积相等.最大速度为 20m/s.所以速度图像如图.然后利用 速度图象的面积求出位移. (2)汽车运动的面积为匀加速、匀速、匀减速三段的位移之和. 16. 某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上, 传送带与地面的夹 角 θ=30° 传送带两端 A、 的长度 L=10m, , B 传送带以 v=5m/s 的恒定速度匀速向上运动. 在 3 传送带底端 A 轻轻放一质量 m=5kg 的货物,货物与传送带间的动摩擦因数 μ= .求货物 2 从 A 端运送到 B 端所需的时间.(g 取 10m/s2)

答案:3s 解析:以货物为研究对象,由牛顿第二定律得 μmgcos30° -mgsin30° =ma, 2 解得 a=2.5m/s v 货物匀加速运动时间 t1= =2s a 1 货物匀加速运动位移 x1= at2=5m 2 1 x2 然后货物做匀速运动,运动位移 x2=L-x1=5m,匀速运动时间 t2= v =1s 从 A 到 B 的时间 t=t1+t2=3s. 17.光滑水平面上,足够长的木板质量 M=8kg,由静止开始在水平拉力 F=8N 作用下 向右运动.如图所示,当速度达到 1.5m/s 时,将质量 m=2kg 的物体轻轻放到木板的右端, 已知物体与木板之间的动摩擦因数 μ=0.2.

(1)物体放到木板上以后,经多少时间物体与木板相对静止?在这段时间里,物体相对 于木板滑动的距离多大?

(2)在物体与木板相对静止后,它们之间还有相互作用的摩擦力吗?为什么?如有,摩 擦力为多大? 解析:(1)物体放在木板上之后,在它们达到相对静止之前,它们之间在水平方向上存 在相互作用的滑动摩擦力 F′=μmg=4N,物体的加速度 a1=μg=2m/s2,木板的加速度 a2 (F-F′) = =0.5m/s2.物体与木板达到相对静止所需时间由 a1t=v+a2t 得,t=1s,在此时间 M 1 1 内,物体在木板上滑行的距离 x=vt+ a2t2- a1t2=0.75m. 2 2 (2)物体与木板相对静止后,在 8N 的恒力作用下,共同产生的加速度 a3=0.8m/s2,对木 板上的物体来讲,产生加速度的力,只能是木板对它的静摩擦力,故 F″=ma3=1.6N.

17.如下图所示,在倾角为 θ 的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物体 A、B,它 们的质量分别为 mA、mB,弹簧的劲度系数为 k,C 为一固定挡板.系统处于静止状态.现 开始用一恒力 F 沿斜面方向拉物块 A,使之向上运动.求物块 B 刚要离开 C 时物块 A 的加 速度 a 和从开始到此时物块 A 的位移 d(重力加速度为 g).

15.水平传送带 A、B 以 v=2m/s 的速度匀速运动,如下图所示 A、B 相距 11m,一物 体(可视为质点)从 A 点由静止释放,物体与传送带间的动摩擦因数 μ=0.2,则物体从 A 沿传 送带运动到 B 所需的时间为多少?(g 取 10m/s2)

16.一个做竖直上抛运动的物体,当它经过抛出点上方 0.4m 处时,速度是 3m/s,当它 经过抛出点下方 0.4m 处时,速度是多少?(g=10m/s2,不计空气阻力)


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